一种卧式磁性器件及驱动电源的制作方法

allin2022-11-05  113



1.本实用新型涉及电气设备领域,更进一步涉及一种卧式磁性器件。此外,本实用新型还涉及一种驱动电源。


背景技术:

2.小体积是驱动电源发展的一个重要趋势,为达到该目的,需要在缩小pcb板面积的同时,降低pcb上器件的高度,驱动电源的三维尺寸才能得以减小。现有驱动电源中,如电容等器件的高度可以根据整机的大小进行选型,或者通过布线改变其摆放的方向从而降低其高度。而磁性器件的大小与其功率限制,安规要求和散热性能等限制,使得不能随意缩小其高度,驱动电源的体积往往受制于磁性器件的高度限制。
3.磁性器件按照绕线柱的方向可以分为卧式与立式,卧式磁性器件的绕线柱的轴线与pcb板平行,立式为垂直。在卧式磁性器件中,由于线圈的最低位置不能低于pcb板,有时还需要与pcb板之间留有一定的装配距离,使得磁性器件的高度不能随意减小,从而限制了驱动电源整机的高度,限制了其体积大小。
4.对于本领域的技术人员来说,如何降低卧式磁性器件的高度,是目前需要解决的技术问题。


技术实现要素:

5.本实用新型提供一种卧式磁性器件,线圈的下部伸入pcb板开设的避让孔,减小整体的尺寸,具体方案如下:
6.一种卧式磁性器件,包括:骨架、磁芯、线圈、引脚;所述骨架包括绕线柱、挡墙、和下定位台;
7.所述绕线柱为平行于pcb板方向贯通设置的筒形;两个所述挡墙分别固定于所述绕线柱的两端;所述线圈缠绕在所述绕线柱的外周,并与所述引脚电连接,所述线圈通过所述挡墙轴向限位;
8.所述下定位台外凸设置于所述挡墙的侧面,所述下定位台竖向限位所述磁芯底部位置;
9.所述下定位台的下表面接触pcb板的上表面;
10.所述绕线柱的上表面与所述挡墙上表面的距离大于所述绕线柱的下表面与所述下定位台上表面的距离,或所述绕线柱的外表面最低点低于所述下定位台的上表面;
11.所述线圈的最下端低于所述下定位台的下表面,所述线圈能够陷入pcb板上开设的避让孔。
12.可选地,所述引脚竖向凸出设置于所述下定位台的下表面,通过pcb板上的过孔与pcb板电连接,所述引脚位于所述下定位台垂直于pcb板的投影范围之内。
13.可选地,所述绕线柱的中心贯通孔的最低位置不高于所述下定位台的上表面。
14.可选地,所述绕线柱的中心贯通孔的最低位置等于所述下定位台的上表面。
15.可选地,所述绕线柱为圆筒型,所述外圈的外表面最低点与所述下定位台的上表面相切。
16.可选地,还包括上定位台,所述上定位台外凸设置于所述挡墙的侧面;
17.所述上定位台与所述下定位台共同配合限制所述磁芯位置的竖向位置。
18.可选地,所述磁芯对称设置两个,分别包括边板,所述边板的同一侧凸出设置两个边柱和一个中柱,两个所述边柱对称设置于所述边板相对的两侧边,所述中柱位于所述边板的中间。
19.实用新型还提供一种驱动电源,包括上述任一项所述的卧式磁性器件。
20.本实用新型提供一种卧式磁性器件,绕线柱为平行于pcb板方向贯通设置的筒形,线圈缠绕在绕线柱的外周,并与引脚电连接,线圈通过两端设置的挡墙轴向限位;下定位台外凸于挡墙的侧面,磁芯放置到下定位台上,下定位台用于竖向定位磁芯的底部位置;下定位台的下表面用于接触pcb板,由pcb板的表面对下定位台提供支撑;本实用新型的方案相当于将绕线柱与线圈的中心点进行下移,绕线柱的上表面与挡墙上表面的距离大于绕线柱的下表面与下定位台上表面的距离,线圈的下表面低于下定位台的下表面(即pcb板的上表面),在pcb板上正对绕线柱的位置设置避让孔,当线圈缠绕于绕线柱时,线圈能够对应陷入pcb板上开设的避让孔。本实用新型将线圈下部伸入pcb板开设的避让孔中,在相同的线圈尺寸条件下,整个卧式磁性器件具有更低的高度,降低了整体的竖向高度;由于只有磁性器件中两侧下定位台中间的部分伸入pcb板的避让孔中,下定位台并未伸入避让孔,不会过多地占用pcb板的布线空间。
附图说明
21.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
22.图1为本实用新型提供的卧式磁性器件和pcb板相互装配的剖面结构图;
23.图2为骨架的轴测示意图;
24.图3为本实用新型的卧式磁性器件与pcb板相互插装前的轴测示意图;
25.图4为本实用新型的卧式磁性器件与pcb板相互插装后的轴测示意图;
26.图5为磁芯2的轴测示意图。
27.图中包括:
28.骨架1、绕线柱11、挡墙12、上定位台13、下定位台14、磁芯2、边板21、边柱22、中柱23、线圈3、引脚4。
具体实施方式
29.本实用新型的核心在于提供一种卧式磁性器件,线圈的下部伸入pcb板开设的避让孔,减小整体的尺寸。
30.为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案,下面将结合附图及具体的实施方式,对本实用新型的卧式磁性器件进行详细的介绍说明。
31.如图1所示,为本实用新型提供的卧式磁性器件和pcb板相互装配的剖面结构图,其中a表示pcb板,b表示pcb板上开设的避让孔;本实用新型的卧式磁性器件包括骨架1、磁芯2、线圈3、引脚4等结构。
32.如图2所示,为骨架1的轴测示意图;骨架1包括绕线柱11、挡墙12和下定位台14;绕线柱11为平行于pcb板方向贯通设置的筒形,图2中的虚线表示绕线柱11的轴线方向,当与pcb板相互装配时,绕线柱11的轴线平行于pcb板的板面。
33.两个挡墙12分别固定于绕线柱11的两端,挡墙12为环形的板状结构,挡墙12的中心设置通孔,该通孔的内沿与绕线柱11相对固定,挡墙12在周向凸出于绕线柱11的外壁。
34.线圈3缠绕在绕线柱11的外周,线圈3与引脚4保持电连接;线圈3通过绕线柱11两端设置的两个挡墙12轴向限位,缠绕的线圈3形成具有一定的厚度的筒形结构。
35.下定位台14外凸设置于挡墙12的侧面,下定位台14用于支撑磁芯2,承托定位磁芯2的底部位置。两个磁芯2分别从绕线柱11的两端插入中心贯通孔,放置到下定位台14,对磁芯2的下方位置实现限位。
36.下定位台14的下表面用于接触pcb板,安装于pcb板时,下定位台14的下表面接触pcb板的上表面,pcb板对整个骨架1提供定位和支撑。
37.绕线柱11的上表面与挡墙12上表面的距离大于绕线柱11的下表面与下定位台14上表面的距离,也即绕线柱11位于挡墙12中间偏下的位置;或者绕线柱11的外表面最低点低于下定位台14的上表面,在绕线柱11的外周缠绕导线形成线圈3时,线圈3的最下端低于下定位台14的下表面,也即低于pcb板的上表面;相应地需要在pcb板上预先设置避让孔,使线圈3能够陷入pcb板上开设的避让孔。
38.本实用新型的线圈3最下端低于下定位台14的下表面,下定位台14的下表面接触pcb板,而线圈3最下端伸入避让孔,此种设计中,避让孔的宽度仅略大于线圈3,且小于骨架1的宽度,仅需要在pcb板上开设较小的开孔即可,不需要为骨架1提供避让空间,不会过多地占用pcb的布线空间。
39.本实用新型通过骨架1特殊设置的绕线柱11,使得磁性器件中两定位台中间的部分可陷入pcb板的避让孔,相当于将绕线柱11连同线圈3的中心点整体向下移动,相对于传统的卧式磁性器件来说,在相同的线圈尺寸下,可降低竖向的高度尺寸;与此同时,不需要为骨架的其他部分(例如下定位台)设置避让空间,因此也不会过多地占用pcb板上的布线空间;同时pcb板上设置的通孔结构也可增强散热能力。
40.引脚竖向凸出设置于下定位台14的下表面,与pcb板上的对应过孔电连接,引脚4位于下定位台14垂直于pcb板的投影范围之内,引脚4不超出下定位台14的范围,不会额外占用pcb板上的空间。
41.优选地,本实用新型中绕线柱11的中心贯通孔的最低位置不高于下定位台14的上表面,保证线圈3陷入pcb板上避让孔的深度至少为线圈3的厚度。
42.可以选用的一种设置方案是,绕线柱11的中心贯通孔的最低位置等于下定位台14的上表面。
43.结合附图所示,本实用新型中的绕线柱11设置为圆筒型,最优的结构是外圈的外表面最低点与下定位台14的上表面相切;此时圈3陷入pcb板上避让孔的深度恰好为线圈3的厚度。
44.还包括上定位台13,上定位台13外凸设置于挡墙12的侧面,上定位台13和下定位台14位于挡墙12的同一侧,上定位台13与下定位台14共同配合限制磁芯2位置的竖向位置;当磁芯2安装到位后,上定位台13限制磁芯2的上方位置,下定位台14限制磁芯2的下方位置,使磁芯2在竖向的上下位置被限定。
45.结合图3所示,为本实用新型的卧式磁性器件与pcb板相互插装前的轴测示意图;图4为本实用新型的卧式磁性器件与pcb板相互插装后的轴测示意图。由于引脚4的位置没有超出下定位台14的范围,引脚14不需要额外占用pcb板上的空间,有助于减小pcb板上的空间。
46.优选地,如图2所示,本实用新型的绕线柱11呈圆筒形,绕线柱11的外圈和中心贯通孔均为圆柱面;与之相应地,挡墙12的外形大致为圆盘形,最上方连接上定位台13,最下方连接下定位台14,上定位台13和下定位台14凸出形成直线型凸块。
47.优选地,本实用新型中绕线柱11的外圈或者其中心贯通孔与下定位台14的上表面相切;并且下定位台14的厚度小于线圈3的厚度,当线圈3缠绕后,线圈3的下表面低于下定位台14的下表面,可伸入pcb板上设置的避让孔。
48.具体地,本实用新型的磁芯2对称设置两个,结合图5所示,为磁芯2的轴测示意图,每个磁芯2分别包括边板21,边板21为平板结构,边板21的同一侧凸出设置两个边柱22和一个中柱23,两个边柱22对称设置于边板21相对的两侧边,中柱23位于边板21的中间,中柱23自身保持对称。
49.当绕线柱11为圆筒型时,中柱23为圆柱,能够恰好插入骨架1的中心贯通孔;每个边柱22的其中一个侧面为圆柱面,与线圈3的外周相匹配,边柱22设置圆柱面的一侧为靠近中柱23的侧面;当两个磁芯2分别从两侧相对插入时,两个磁芯2的中柱23相互接触,两个磁芯2的边柱22分别接触顶靠,边柱22分别从两侧包围线圈3,将线圈3罩设在中间。当绕线柱11的中心贯通孔与下定位台14的上表面相切时,磁芯中柱23的外表面最低点与边板21的下表面相切。
50.本实用新型还提供一种驱动电源,该驱动电源包括设有避让孔的pcb板,pcb板上对应装配上述的卧式磁性器件,能够实现相同的技术效果。驱动电源的其他结构请参考现有技术,本实用新型在此不再赘述。
51.对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理,可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

技术特征:
1.一种卧式磁性器件,其特征在于,包括:骨架(1)、磁芯(2)、线圈(3)、引脚(4);所述骨架(1)包括绕线柱(11)、挡墙(12)、和下定位台(14);所述绕线柱(11)为平行于pcb板方向贯通设置的筒形;两个所述挡墙(12)分别固定于所述绕线柱(11)的两端;所述线圈(3)缠绕在所述绕线柱(11)的外周,并与所述引脚(4)电连接,所述线圈(3)通过所述挡墙(12)轴向限位;所述下定位台(14)外凸设置于所述挡墙(12)的侧面,所述下定位台(14)竖向限位所述磁芯(2)底部位置;所述下定位台(14)的下表面接触pcb板的上表面;所述绕线柱(11)的上表面与所述挡墙(12)上表面的距离大于所述绕线柱(11)的下表面与所述下定位台(14)上表面的距离,或所述绕线柱(11)的外表面最低点低于所述下定位台(14)的上表面;所述线圈(3)的最下端低于所述下定位台(14)的下表面,所述线圈(3)能够陷入pcb板上开设的避让孔。2.根据权利要求1所述的磁性器件,其特征在于,所述引脚(4)竖向凸出设置于所述下定位台(14)的下表面,通过pcb板上的过孔与pcb板电连接,所述引脚(4)位于所述下定位台(14)垂直于pcb板的投影范围之内。3.根据权利要求1所述的磁性器件,其特征在于,所述绕线柱(11)的中心贯通孔的最低位置不高于所述下定位台(14)的上表面。4.根据权利要求3所述的磁性器件,其特征在于,所述绕线柱(11)的中心贯通孔的最低位置等于所述下定位台(14)的上表面。5.根据权利要求1所述的磁性器件,其特征在于,所述绕线柱(11)为圆筒型,外圈的外表面最低点与所述下定位台(14)的上表面相切。6.根据权利要求1所述的卧式磁性器件,其特征在于,还包括上定位台(13),所述上定位台(13)外凸设置于所述挡墙(12)的侧面;所述上定位台(13)与所述下定位台(14)共同配合限制所述磁芯(2)的竖向位置。7.根据权利要求1所述的卧式磁性器件,其特征在于,所述磁芯(2)对称设置两个,分别包括边板(21),所述边板(21)的同一侧凸出设置两个边柱(22)和一个中柱(23),两个所述边柱(22)对称设置于所述边板(21)相对的两侧边,所述中柱(23)位于所述边板(21)的中间。8.一种驱动电源,其特征在于,包括权利要求1至7任一项所述的卧式磁性器件。

技术总结
本实用新型提供一种卧式磁性器件,下定位台外凸于挡墙的侧面,磁芯放置到下定位台上;下定位台的下表面用于接触PCB板;绕线柱的上表面与挡墙上表面的距离大于绕线柱的下表面与下定位台上表面的距离,或者使线圈的下表面低于下定位台的下表面,在PCB板上正对绕线柱的位置设置避让孔,相当于将绕线柱与线圈的中心点进行下移,当线圈缠绕于绕线柱时,线圈能够对应陷入PCB板上开设的避让孔。本实用新型将线圈下部伸入PCB板开设的避让孔中,在相同的线圈尺寸条件下,整个卧式磁性器件具有更低的高度,降低了整体的竖向高度;由于只有磁性器件中两侧下定位台中间的部分伸入PCB板的避让孔中,下定位台并未伸入避让孔,不会过多地占用PCB板的布线空间。占用PCB板的布线空间。占用PCB板的布线空间。


技术研发人员:柳杨 杨军 廖祖庆
受保护的技术使用者:英飞特电子(杭州)股份有限公司
技术研发日:2021.10.29
技术公布日:2022/7/5
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